电磁阀行业标准.docx

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电磁阀行业标准

工业过程控制系统用电磁阀

1范围

本标准规定了工业过程控制系统用电磁阀（以下简称电磁阀）产品的术语和定义、分类及基本参数、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存和保质期。

本标准适用于以清洁的液体、气体、蒸汽为工作介质，在管路中时间开闭控制功能的电磁阀。

本标准不适用于以液压、气压作动力控制的电磁换向阀。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T191包装储运图示标志（GB/T191——2008，ISO780:

1997，MOD）

GB/T2423.4电工电子产品环境试验试验Db:

交变湿热试验方法（12h+12h循环）（GB/T2423.4——2008，IEC60068-2-30:

2005，IDT）

GB/T2829——2002周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定型的检验）

GB3836.1——2000爆炸性气体环境用电气设备第1部分：

通用要求（eqvIEC60079-0：

1998）

GB3836.2爆炸性气体环境用电气设备第2部分：

隔爆型“d”（GB3836.2——2000，eqvIEC60079-1：

1990）

GB3836.3爆炸性气体环境用电气设备第3部分：

增安型“e”（GB3836.3——2000，eqvIEC60079-7：

1990）

GB3836.4爆炸性气体环境用电气设备第4部分：

本质安全型“i”（GB3836.4——2000，eqvIEC60079-11：

1999）

GB3836.49爆炸性气体环境用电气设备第9部分：

浇封型“m”（GB3836.9——2006，eqvIEC60079-18：

2004，IDT）

GB4208外壳防护等级（IP代码）（GB4208——2008，IEC60529：

2001，IDT）

GB/T8355船舶用电动测量和控制仪表通用技术条件

GB/T9969工业产品使用说明书总则

GB/T13384机电产品包装通用技术条件

GB/T14436工业产品保证文件总则

JB/T8218执行器术语

JB/T9329一起仪表运输、运输贮存基本环境条件及试验方法

3术语和定义

JB/T8218中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。

3.1

分步直动式电磁阀direct-pilotcombosolenoidvalve

一种直动型和先导型复合的电磁阀。

电磁力驱动先导阀，并作用于主阀芯使主阀开闭，可以再零压差下动作。

3.2

手动复位式电磁阀manualresetsolenoidvalve

一种带有安全功能的半自动电磁阀。

当励磁线圈通电（或断电）时，阀门变位并保持在变化后的位置，不再随断电（或通电）状态而改变，必须重新手动操作将之复位。

4分类及基本参数

4.1分类

4.11动作类型

a）直动型；

b）先导型；

c）分步直动型。

4.1.2控制方式

a）常开式；

b）常闭式；

c）自保持式；

d）手动复位式。

4.1.3连接方式

a）扩管式；

b）螺纹式；

c）法兰式；

d）焊接式。

注1：

上述连接方式及尺寸应符合相应的国家、行业标准的规定。

注2：

按用户需要，可采用其他链接方式

4.2基本参数

4.2.1公称通径（DN）

电磁阀的公称通径DN后接数值应自下列优选数系中选取（单位为mm）：

1.0、1.6、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、8.0、10、（12）、15、20、25、（32）、40、50、（65）、80、100、（125）、150、200、250、300。

注：

带（）的公称通径一般不推荐使用。

按客户需要，可采用特殊公称通径。

4.2.2公称压力（PN）

电磁阀的公称压力PN后接数值应自下列数值中选取（单位为0.1MPa）：

0.010、0.016、0.025、0.040、0.060、0.10、0.16、0.25、0.40、0.60、1.0、1.6、2.5、4.0、6.4、10、16、25。

注：

按客户需要，可采用特殊公称压力。

4.2.3最小工作压差范围和最大工作压差

a）电磁阀最小工作压差范围为0MPa～1.0MPa；

b）电磁阀最大工作压差不应大于它的公称压力。

4.2.4额定供电电压

电磁阀的额定供电电压从表1中选取。

交流供电电压允差为额定值的-15%和+10%，频率为50Hz；直流供电电压允差伟额定值的±10%。

4.2.5线圈标记

电磁阀的线圈外表面上应有识别电压类别（AC或DC）、额定供电电压的标记。

4.2.6介质种类和温度

表1电磁阀的额定供电电压

单位：

V

a）电磁阀的工作介质为液体、气体、蒸汽；

b）电磁阀的工作介质温度应在-40℃～400℃范围内。

4.2.7工作环境条件

电磁阀应在表2所列的工作环境条件下正常开闭。

注1：

允许采用特殊组别，环境温度可另选为±5℃的整数倍，相对湿度可为5%的整数倍。

注2：

防爆电磁阀的使用环境温度为-20℃～40℃，当超出此温度范围时，应符合GB3836.1——2000中的5.2的规定。

表2电磁阀工作环境条件

5要求

5.1工作压差

电磁阀在工作压差范围内、当交流供电电压在额定值的85%和110%时，直流供电电压在额定值的90%和110%时，应能正常开闭，动作灵活，无异常声响。

5.2绝缘电阻

在温度为15℃～35℃，相对湿度不大于85%的环境条件下，电磁阀线圈接线端与外壳间的绝缘电阻不应小于20MΩ。

5.3绝缘强度

在温度为15℃～35℃，相对湿度不大于85%的环境条件下，电磁阀线圈接线端与外壳间应能承受频率为50Hz和试验电压按表3规定的正弦交流电压，历时1min的绝缘强度试验，不应出现击穿和飞弧现象。

表3绝缘强度试验的试验电压

单位：

V

5.4泄漏量

电磁阀在规定试验条件下的泄漏量应符合表4的规定。

表4允许泄漏量

单位：

mL/min

5.5密封性

电磁阀的填料及其他连接处，在1.1倍公称压力（或最大工作压力）的气压（或水压）作用下，应无泄漏现象。

5.6耐压强度

电磁阀应能承受1.5倍公称压力的耐压试验压力，实验中不应有目测可见的渗漏和损坏现象。

5.7湿热环境影响

当环境温度和相对湿度从参比工作条件改变温度25℃～40℃和相对湿度93%时，经两个周期交变湿热试验，电磁阀线圈接线端与外壳间的绝缘电阻不应小于2MΩ，湿热试验后，恢复到正常工作条件时，其绝缘强度仍应符合5.3要求。

5.8线圈允许温度

电磁阀在额定电压和规定环境温度组别的条件下，由线圈温升达到的最高允许温度不应大于表5的规定。

5.9额定流量系数

a）电磁阀额定流量系数Kv的值不应小于表6的规定；

b）电磁阀额定流量系数Kv的具体数值由制造厂确定；

c）电磁阀额定流量系数Kv＞3时，其实测值不应小于确定值的90%；额定流量系数Kv≤3时，其实测值不应小于确定值的85%。

表5线圈允许温度

表6额定流量系数的规定值

5.10动作寿命

电磁阀在规定工作条件下，当公称通径不大于300mm，介质温度不超过200℃，公称压力不超过1.6MPa时，其动作次数不应小于表7的规定。

公称压力大于1.6MPa或介质温度超过200℃时，电磁阀动作寿命由用户和制造厂商定。

电磁阀的动作寿命试验可连续或间断进行，在积累达到规定动作次数后，其工作压力、泄漏量仍应符合5.1、5.4要求。

表7动作寿命次数

5.11响应时间

电磁阀入口侧通以规定条件下的介质压力，阀后出口侧不接负载，测定从通电或断电瞬间开始至阀后压力上升到最大值的90%或下降到最大值的10%所需要的时间。

其响应（开启或关闭）时间可由制造厂规定。

5.12机械振动影响

电磁阀应能承受频率为10Hz～55Hz、位移幅值为0.15mm，频率为55Hz～150Hz、加速度幅值为20m/s²的正弦振动。

扫频后，还应在谐振频率上进行历时30min的耐振试验。

试验后，电磁阀应无机械损坏，紧固件应无松动，并应符合5.1的要求。

5.13运输环境温度影响

电磁阀在运输包装条件下，应能承受高温为55℃和低温为-40℃的运输环境温度试验，试验后，电磁阀仍应符合5.1的要求。

5.14运输碰撞影响

电磁阀在运输包装条件下，应能承受频率为60次/min～100次/min，加速度为100m/s²的运输碰撞试验。

试验后，紧固件应无松动，电磁阀仍应符合5.1的要求。

5.15外观

电磁阀表面敷层应光洁、牢固，不应有剥落、碰伤和划痕等缺陷。

紧固件不应有松动、损伤现象。

铭牌应清晰，不应翘角和脱落。

5.16防护性

5.16.1外壳防护等级

电磁阀的外壳防护型式应根据实际使用需要，按GB4208的规定采用相应的防护等级。

5.16.2防爆型

a）防爆产品的零部件应符合国家规定的防爆检验机构批准的图样规定；

b）防爆产品的性能应符合GB3836.1以及与其防爆类型相对应的GB3836.2、GB3836.3、GB3836.4、GB3836.9的规定。

5.16.3船舶型

船舶型电磁阀应符合GB/T8355的规定。

6试验方法

6.1试验条件和一般规定

6.1.1参比试验大气条件

电磁阀的参比性能试验应在下述大气条件下进行。

温度：

20℃±2℃；

相对湿度：

60%～70%

大气压力：

86kPa～106kPa。

6.1.2一般试验大气条件

当电磁阀的试验无必要在参比大气条件下进行时，推荐采用下述大气条件。

温度：

15℃～35℃；

相对湿度：

45%～75%

大气压力：

86kPa～106kPa。

6.1.3试验的一般规定

a）试验时电磁阀应按正常工作位置安装或放置。

b）除非另有规定，试验中不允许轻敲或振动被试电磁阀。

c）除仲裁试验外，试验允许在一般试验的大气条件下进行。

d）试验介质除条文中另有规定外，一般需与工作介质相一致。

当工作介质因昂贵、易挥发或腐蚀性等因素，使试验系统装置难以实施测试的条件下，允许用代用介质来试验。

工作介质为液体的用水或煤油替代，气体的用空气或氮气替代，蒸汽用水或空气替代。

6.1.4试验所用仪表的精确度和允许的测量误差

除条文中另有规定外，仪表的精确度和测量误差应符合下列规定值：

a）电工仪表：

精确度等级优于1.5级，测量误差不应超过读数的±4%；

b）压力仪表：

精确度等级优于1.5级，测量误差不应超过读数的±4%；

c）流量仪表：

精确度等级优于1.5级，测量误差不应超过读数的±4%；

d）温度仪表：

示值误差不超过±0.5℃。

6.2工作压差试验

电磁阀出口侧开放，入口侧施加该电磁阀最小工作压差和最大工作压差的工作介质或代用介质，分别通以85%和110%的交流额定供电电压或90%和110%的直流额定供电电压各进行五次以沈阳的开闭动作，检查动作是否灵活，有无异常声响。

6.3绝缘电阻试验

电磁阀不接通电源，线圈接线端短路，然后用直流电压为500V的绝缘电阻表测定线圈接线端与外壳间的绝缘电阻。

6.4绝缘强度试验

电磁阀不接通电源，线圈接线端短路，然后再输出功率不小于0.25kVA，电源频率为50Hz的高压试验装置上进行测定。

试验时应使试验电压由零平稳上升到规定值，并保持1min，观察是否出现击穿或飞弧现象，然后将试验电压平稳地下降到零，并切断电源。

6.5泄漏量试验

6.5.1试验介质

电磁阀的试验介质为5℃～40℃的清洁气体（空气或氮气）或液体（水或煤油）。

注：

工作介质为蒸汽的电磁阀，试验介质也可使用蒸汽。

6.5.2试验压力

a）直动型电磁阀的试验压力：

工作压力不大于0.025MPa用工作压力，工作压力大于0.025MPa用0.025MPa；

b）分步直动型电磁阀的试验压力为0.016MPa；

c）先导型电磁阀的试验压力：

常闭式电磁阀、自保持式电磁阀用最小工作压差；常开式电磁阀以先导阀介质流向使密封状况最差的用最小工作压差或最大工作压差。

6.5.3试验介质流向

电磁阀处于关闭状态，按规定流向在入口侧通以规定试验压力，出口侧可直通大气或连接通大气的低压头损失的测量装置。

使用水介质时，应注意消除阀和管道中的气穴。

当确认电磁阀和下游各连接管道完全充满介质并泄漏稳定后方可测取泄漏量。

6.5.4泄漏量测量

在阀的出口侧，气体的泄漏量用气泡法或转子流量计测定；液体、蒸汽凝结水的泄漏量用量杯容积法测定，检测时间为1min。

6.6密封性试验

电磁阀处于开启状态，出口侧封闭，入口侧通以1.1倍公称压力的试验介质，工作介质为气体时，试验介质用空气或氮气；工作介质为液体时试验介质用水；并保持1min。

观察电磁阀的填料及其他连接处有无泄漏现象。

6.7耐压强度试验

电磁阀处于开启状态，出口侧封闭，入口侧通以1.5倍公称压力的5℃～40℃的水，按表8规定的保持时间进行检查，观察承压件有无可见的渗漏和损坏。

注：

根据电磁阀适用工作介质，不允许用水试验时，可采用空气替代。

如果电磁阀的各承压件经耐压强度试验后能保证整机再试验的性能，可允许在部件上进行。

表8耐压强度试验保持时间

6.8湿热环境影响试验

将在室温中放置不少于6h的电磁阀置于湿热试验箱内，按GB/T2423.4的要求，使试验箱的温度定时交变为25℃±3℃～40℃±2℃和相对湿度为93%±3%的两个周期的交变湿热试验。

在试验箱内湿热条件下，按5.7要求测定电磁阀线圈接线端与外壳间的绝缘电阻。

然后，将试验后的电磁阀在室温环境中放置4h回复后，再进行绝缘强度测定。

6.9线圈允许温度测量

用电阻法进行测定。

电磁阀的试验环境温度应符合表9的规定。

表9线圈允许温度的试验环境温度

a）电磁阀按图1进行电气连接：

图1电磁阀电气连接示意图

b）电磁阀不通介质，置于不通风的自然环境或调温箱内保持2h，试验环境温度的变化应在±2℃之内，记下试验环境温度和线圈冷态电阻；

c）电磁阀以额定电压（允差±1%）连续通电，知道温升稳定为止。

断开电源，允许测定线圈热态电阻；

d）按式

（1）计算温升：

式中：

T——线圈温升，单位为℃；

R1——冷态电阻，单位为Ω；

R2——热态电阻，单位为Ω；

t1——冷态电阻试验环境温度，单位为℃；

t2——热态电阻试验环境温度，单位为℃。

e）由计算所得线圈温升加上表2所列组别工作环境温度范围上限值，即可算出线圈的最高温度。

6.10额定流量系数测试

6.10.1试验装置

a）标准试验段：

标准试验段应由表10所示的两个直管段组成，管道的公称通径D与被试电磁阀的公称通径相一致。

b）取压孔：

取压孔应按表10的规定和图2所示的结构设置，其孔径d为管道公称通径D的1/10，最小为3mm，最大为12mm，长度L为2.5d～5d，阀前后取压孔径应相同。

取压孔应位于水平位置，以避免空气和灰尘的聚积，其中心线应与管道中心线垂直相交，孔边缘不应凸出管内壁。

表10标准试验段

图2取压孔结构示意图

c）电磁阀的安装：

被试电磁阀按规定安装位置与试验管道相连，管道中心线与被试电磁阀出入口中心线应同轴。

试验管内应无水垢、锈蚀及其他障碍物。

密封垫片安装后不应在管道内壁凸出。

6.10.2试验介质

试验介质应为5℃～40℃的水，试验过程中，介质温度变化应保证在±3℃内。

6.10.3试验压差

电磁阀前后的压差给定大于或等于35kPa。

但应不小于产品规定的最小工作压差。

当阀的额定流量系数很小或很大时，只要能保持紊流，即保证阀雷诺数Rev大于4x104的前提下，可以选用其他合适的压差值，但应记下实际试验用的压差值。

6.10.4额定流量系数的测量

将电磁阀全开，试验过程中应保证试验管道充满水，调节电磁阀阀后段的手动阀门开度，在不小于产品规定最小工作压差或35kPa的三个压差下（增量不小于15kPa）测定阀的流量值，各测定两次，以分别求得的六次流量系数，取其算术平均值为相应的流量系数，并圆整到三位有效数字。

当各次测得流量系数中，其中最大值大于最小值的10%，则该最小值在算术平均值计算中应剔除。

6.10.5流量系数Kv的计算公式

式中：

Q——实测流体流量，单位为m³/h；

△p——阀前后压差，单位为kPa；

——相对密度（规定温度范围内的水=1）。

6.10.6测量误差

测量下述参数时，应使测量误差不超过下列规定值：

a）流量：

实际流量的±2%,重复性应在0.5%以内；

b）压差：

实际压差的±2%；

c）温度：

实际流体温度的±1℃。

6.11动作寿命试验

电磁阀入口侧通以介质压力为最大工作压差的80%或表11规定试验压力的工作介质或代用介质，试验时允许压力波动±20%，出口侧通大气（当电磁阀公称通径大于或等于65mm时出口侧允许缩径，但阀开启时其压差应大于产品规定最小工作压差）。

采用发信装置发出电控通断信号使电磁阀开闭，发信频率为4次/min～20次/min。

电磁阀开闭次数由计数器计数，达到规定动作次数试验后，按6.2和6.5测试电磁阀的工作压差、泄漏量。

在试验过程中，动作次数达到表7规定动作次数（或用户商定动作次数）的50%后，允许拆卸清洗，但不得更换零件。

表11动作寿命试验压力

单位：

MPa

6.12响应时间试验

响应时间试验装置见图3。

1——流体压力源；2——容器；3——被试电磁阀；4——灵敏继电器；5——快速响应时间测量仪表；6——压力传感器。

注：

管道的公称通径D与被试验电磁阀的公称通径相一致；被试电磁阀与压力传感器距离L≤2.5D。

图3响应时间试验装置示意图

电磁阀入口侧通以介质压力为0.25MPa或最大工作压差的空气或水，对被试电磁阀通入额定电压的通断信号使电磁阀开闭，由压力传感器测量电磁阀出口侧的压力变化，并同时由快速响应时间测量仪表测量从电压通断瞬间开始到压力上升到最大值的90%（常闭电磁阀）或压力下降到最大值的10%（常开电磁阀）的间隔时间，重复试验三次取其算术平均值分别作为开启响应时间或关闭响应时间。

6.13机械振动影响试验

电磁阀不通介质，按工作位置安装在振动试验台上，按5.13规定的频率和幅值或加速度进行X、Y两个方向的扫频振动试验。

扫频应是连续和对数的，扫频速度约为0.5个倍频程/min。

扫频后还应在各个谐振频率（如无谐振点，则为150Hz）上进行30min±1min的耐振试验。

试验后，检查紧固件有否松动，并按6.2进行工作压差试验。

注：

产品质量超过35kg时，试验可免除。

6.14运输环境温度影响试验

将电磁阀（允许简易包装）放入低温箱（温度为-40℃±2℃）和高温箱（温度为55℃±2℃）中，分别保持8h，然后取出放在室温环境中恢复不少于16h，恢复后按6.2进行工作压差试验。

6.15运输碰撞影响试验

将电磁阀装入包装箱用绳带扎紧固定在运输碰撞试验台上，承受下列条件的试验：

脉冲波形：

近似半正弦波；

加速度：

100m/s2±10m/s2；

脉冲持续时间：

11ms±2ms；

脉冲重复频率：

60次/min～100次/min；

碰撞次数：

1000次±10次；

试验后，检查紧固件是否松动，按6.2进行工作压差试验。

6.16外观检查

用目测法进行检查。

6.17防护性试验

6.17.1外壳防护等级试验

由国家认可的检验机构按GB4208规定的方法进行检验。

6.17.2防爆检验

防爆产品零部件检验，由制造厂检验部门按5.16.2中a）的要求，用相应精确度的量检具进行检验，并将检验记录存档；其防爆性能由国家指定的检验机构按5.16.2中b）的要求进行检验。

6.17.3船舶型试验

由国家认可的检验机构按GB/T8355规定的方法进行检验。

7检验规则

7.1检验分类

检验分为出厂检验和型式检验两类。

7.2检验项目

检验项目按表12规定。

表12出厂检验和型式检验项目

7.3组批规则

同一原材料、同一工艺、生产的规格型号、工作压差、工作介质相同或同一订货单生产的产品为一组批。

也可按合同规定执行。

7.4出厂检验

电磁阀出厂前，须经制造厂质量检验部门按表12规定的出厂检验项目逐台检验，并取得产品质量合格证后，方可出厂。

在出厂检验过程中，如发现有不符合本标准规定的产品，允许对其更换零部件或修理，直到合格为止。

7.5型式检验

7.5.1型式检验的提出

具有下列情况之一时，应进行型式检验：

a）新产品试制鉴定时；

b）产品生产后如结构、材料和工艺有较大改变，可能影响产品性能时；

c）用户提出进行型式试验要求时；

d）国家质量监督机构提出进行型式试验要求时。

7.5.2型式试验的项目

型式试验项目按表12规定。

7.5.3不合格分类

按附录A规定执行。

7.5.4不合格质量水平（RQL）

按产品的不合格类别规定为：

——A类RQL=30；

——B类RQL=65；

——C类RQL=80。

7.5.5判别水平

判别水平DL=Ⅲ

7.5.6抽样方案类型选择

抽样方案类型选择一次抽样方案。

7.5.7判定数组（Ac，Re）

根据不合格质量水平、判别水平和抽样方案类型，查GB/T2829-2002中表4后确定：

——A类判定数组为（0,1）；

——B类判定数组为（1,2）；

——C类判定数组为（2,3）。

7.5.8抽取样本

从入库的合格产品中随机抽取样本，抽取样本后按抗运输环境性能试验→外观检验→其他性能试验→部件检验的顺序进行。

其他内容应符合GB/T2829的规定。

7.5.9型式检验判定规则

根据样本检验的结果，若在样本中发现的不合格品数小于或等于合格判定数，则判定该批合格；若在样本中发现的不合格品数大于或等于不合格判定数，则判定该批不合格。

8标志、包装、贮存和保质期

8.1标志

8.1.1铭牌标志

在电磁阀的适当位置固定铭牌，铭牌上的线、字应清洗，并标出：

——产品名称和型号；

——额定电压和频率；

——公称压力或工作压力；

——工作介质；

——制造厂名；

——产品编号；

——制造年月；

——防尘、防水型电磁阀还应标出防护代号IP及其等级；

——防爆型电磁阀的标志，应符合GB3936.1、GB3936.2、GB3936.3、GB3936.9和经国家防爆检验结构批准的图样中的规定；

——船舶型电磁阀还应在铭牌右上方打印经中国船级社认证的船检标记“CCS”。

8.1.2阀体标志

电磁阀的阀体上应铸出或冲出表示介质流向的永久标志“箭头”。

8.1.3包装箱标志

除应符合GB/T15464的规定外，还应标出符合GB/T191规定的包装储运图示标志。

8.2包装

包装前电磁阀的出入口端均匀应封口，并用塑料薄膜包妥。

包装箱的结构应符合GB/